Sistemas planetários dinamicamente ativos orbitam uma fração significativa de estrelas anãs brancas. Estas estrelas exibem frequentemente metais superficiais acumulados a partir de discos de detritos. No entanto, a jornada completa de um planetesimal desde a órbita estelar até a dissolução final na estrela hospedeira é pouco compreendida. Em um novo artigo no Cartas de diários astrofísicosos astrônomos relatam a descoberta de que a estrela fria e poluída por metais WD 0816-310 canibalizou elementos pesados de um corpo planetário semelhante em tamanho ao planeta anão Vesta.
Impressão artística de WD 0816-310, uma anã branca magnética localizada a 63 anos-luz de distância, na constelação de Puppis. Crédito da imagem: L. Calçada/ESO.
“É bem sabido que algumas anãs brancas – brasas de estrelas como o nosso Sol que resfriam lentamente – estão canibalizando pedaços de seus sistemas planetários”, disse o Dr. Stefano Bagnulo, astrônomo do Observatório e Planetário Armagh.
“Agora descobrimos que o campo magnético da estrela desempenha um papel fundamental neste processo, resultando numa cicatriz na superfície da anã branca.”
A cicatriz metálica que a equipe observou na WD 0816-310 é uma concentração de metais impressa na superfície da anã branca.
“Demonstramos que estes metais se originam de um fragmento planetário tão grande ou possivelmente maior que Vesta, que tem cerca de 500 km de diâmetro e é o segundo maior asteróide do Sistema Solar”, disse o professor Jay Farihi, da University College London.
Para observar WD 0816-310, os astrônomos usaram o Instrumento FORS2 sobre O Very Large Telescope do ESO (VLT).
Eles também confiaram em dados de arquivo do VLT Instrumento X-shooter para confirmar suas descobertas.
Os autores notaram que a força da detecção de metais mudava à medida que a estrela girava, sugerindo que os metais estão concentrados numa área específica da superfície da anã branca, em vez de se espalharem suavemente por ela.
Descobriram também que estas mudanças foram sincronizadas com mudanças no campo magnético da anã branca, indicando que esta cicatriz metálica está localizada num dos seus pólos magnéticos.
Juntas, estas pistas indicam que o campo magnético canalizou metais para a estrela, criando a cicatriz.
“Surpreendentemente, o material não estava misturado uniformemente na superfície da estrela, como previsto pela teoria. Em vez disso, esta cicatriz é uma mancha concentrada de material planetário, mantida no lugar pelo mesmo campo magnético que guiou os fragmentos em queda. Nada parecido foi visto antes”, disse o professor John Landstreet da Western University.
“O ESO possui a combinação única de capacidades necessárias para observar objetos ténues, como as anãs brancas, e medir com sensibilidade os campos magnéticos estelares,” disse o Dr.
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Stefano Bagnulo e outros. 2024. Descoberta de acréscimo de metal guiado magneticamente em uma anã branca poluída. ApJL 963, L22; doi: 10.3847/2041-8213/ad2619
